Question

4．元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個(gè)軌道，且最外層只有1個(gè)未成對(duì)電子，X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子．在氣體分析中，常用XCl的鹽酸溶液吸收并定量測(cè)定CO的含量，其化學(xué)反應(yīng)如下：
2XCl+2CO+2H₂O=X₂Cl₂•2CO•2H₂O
（1）X⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰．
（2）C、N、O三種原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞C．
（3）X₂Cl₂•2CO•2H₂O是一種配合物，其結(jié)構(gòu)如圖1所示：
①與CO為互為等電子體的陰離子是CN^-或C₂^2-．
②該配合物中碳原子的雜化方式為sp．
③在X₂Cl₂•2CO•2H₂O中，每個(gè)X原子能與其他原子形成3個(gè)配位鍵，在圖中用“→”標(biāo)出相應(yīng)的配位鍵．
（4）XCl的晶胞如圖2所示，距離每個(gè)X+最近的Cl^-的個(gè)數(shù)為4．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目給出信息判斷出X為銅元素，結(jié)合失去1個(gè)電子寫出核外電子排布式；
（2）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，據(jù)此判斷第一電離能大小順序；
（3）①等電子體為原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別相同的離子或原子團(tuán)；
②根據(jù)碳原子形成的共價(jià)鍵數(shù)目判斷；
③表示配位鍵時(shí)，箭頭指向提供空軌道的原子或離子；
（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)判斷．

解答 解：（1）由于含有7個(gè)能級(jí)，根據(jù)能量最低原則，寫出7個(gè)能級(jí)為1s2s2p3s3p3d4s；且最外層電子數(shù)為1，X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，X⁺失去了最外層的電子，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；
（2）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，C、N、O元素處于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大，N處于第VA族，所以第一電離能N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（3）①CO分子中含有2個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是10，與CO互為等電子體的陰離子微粒有CN^-或C₂^2-，
故答案為：CN^-或C₂^2-；
②根據(jù)圖1中，碳原子與氧原子形成了1條共價(jià)鍵，另外一對(duì)孤對(duì)電子與X形成配位鍵，即有2個(gè)雜化軌道，雜化類型為sp，
故答案為：sp；
③根據(jù)氯原子最外層電子數(shù)為7可知，氯原子可形成一對(duì)共用電子對(duì)，即氯原子形成的兩條共價(jià)鍵中只有一條為配位鍵，而X可形成三條配位鍵，可據(jù)此標(biāo)出配位鍵，
故答案為：；
（4）根據(jù)圖2可知晶胞類型為ZnS，其晶胞中配位數(shù)為4，即距離每個(gè)X⁺最近的Cl^-的個(gè)數(shù)為4，
故答案為：4．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、電離能大小比較、雜化方式與等電子體，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握，題目難度中等．